Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Замещенные 3-(1н)-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридины, проявляющие рострегулирующую и антистрессовую активность

 
Международная патентная классификация:       A01N C07D

Патент на изобретение №:      2231527

Автор:      Кайгородова Е.А. (RU), Осипова А.А. (RU), Ненько Н.И. (RU), Конюшкин Л.Д. (RU), Крапивин Г.Д. (RU), Исакова Л.И. (RU), Стрелков В.Д. (RU)

Патентообладатель:      Кубанский государственный технологический университет (RU)

Дата публикации:      27 Июня, 2004

Начало действия патента:      19 Февраля, 2003

Адрес для переписки:      350072, г.Краснодар, ул. Московская, 2, КубГТУ, патентный отд., Л.В.Ломакиной


Изображения





Настоящее изобретение относится к новым химическим биологически активным веществам, замещенным 3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b] пиридинам формулы I

в которой I R=COOH, X=H,

II R=COOK, X=H,

III R=COOC2H5, X=Cl.

Соединения расширяют ряд биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для применения их в сельском хозяйстве в качестве рострегуляторов и антистрессовых препаратов. 2 табл.

Изобретение относится к новым химическим биологически активным веществам из ряда гетероциклических соединений формул I-III

I R=COOH, X=H; II R=COOK, X=H; III R=COOC2H5, X=Cl,

проявляющим свойство активировать прорастание семян пшеницы.

Замещенные 3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридины I-III являются представителями новой сопряженной гетероциклической системы.

К наиболее близким аналогам по структуре заявляемых соединений могут быть отнесены 3-амино-6-метил-4-метоксиметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновая кислота IV и ее этиловый эфир V [Е.А.Кайгородова, Л.Д.Конюшкин, М.Е.Ниязымбетов, С.Н.Квак, В.Н.Заплишный, В.П.Литвинов. Электрохимический синтез и исследование замещенных 2-тиопиридинов// Известия РАН. Серия химическая.-1994.- №12.- C.2215-2219] формулы

IV R=COOH; V R=COOC2H5.

В качестве аналога по свойствам известен гиббереллин, широко используемый для активации прорастания семян. Однако гиббереллин дорогостоящий продукт микробиологического синтеза и малодоступен. Его применение вызывает нерациональную трату пластических веществ [Муромцев Г. С. и др. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. - М: Агропромиздат, 1987. - С.33-80].

Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для применения их в сельском хозяйстве в качестве рострегуляторов и антистрессовых препаратов.

Это достигается применением замещенных 3-(1Н-1-пирролил)тиено-[2,3-b]пиридинов I-III путем предпосевной обработки семян.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Способ получения 4,6-диметил-3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты (I).

4,6-Диметил-3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновую кислоту получают щелочным гидролизом этил 4,6-диметил-3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксилата по реакции

К суспензии 3,0 г (0,01 моль) этил-4,6-диметил-3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксилата в 30 мл этанола прибавляют 2,8 мл 30% раствора гидроксида калия и реакционную массу нагревают до полной гомогенизации. Далее раствор охлаждают и подкисляют его по лакмусу. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат на воздухе. Продукт перекри-сталлизовывают из диоксана. Выход 2,62 г (96%), т.пл. 239-240С.

Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6, 200 МГц), d, м.д.: 1.87 (3Н, с, 4-СН3); 2.58 (3Н, с, 6-СН3); 6.23 (2Н, с, Н); 6.73 (2Н, с, Н); 6.98 (1Н, с, Нру), 12,97 (1Н, уш. с, ОН).

Найдено, %: С 61.72; Н 4.41; N 10.28. C14H12N2O2S. Вычислено, %: С 61.75; Н 4.44; N 10,29.

Пример 2. Способ получения 4,6-диметил-3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксилата калия(II).

4,6-Диметил-3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксилат калия получали взаимодействием 4,6-диметил-3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты (I) с гидроксидом калия по реакции

К суспензии 2,72 г (0,01 моль) 4,6-диметил-3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты в 25 мл этанола прибавляют 1,8 мл 30% раствора гидроксида калия. Реакционную смесь нагревают до гомогенизации. После охлаждения к раствору прибавляют 10 мл ацетона. Образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают ацетоном и сушат на воздухе. Выход 2,48 г (80%), т. пл. 193-194С с разложением.

Найдено, %: С 54.14; Н 3.55; N 8.99. C14H11KN2O2S. Вычислено, %: С 54.17; Н 3.57; N 9,02.

ИК-спектр, , см-1: 1620 (C=N), 1590 (C=C, C=N), 1560 (COO-).

Пример 3. Способ получения этил-4,6-диметил-5-хлор-3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксилата (III).

Этил-4,6-диметил-5-хлор-3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксилат (III) получали взаимодействием этил-3-амино-4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксилата с 2,5-диметокситетрагидрофураном.

Раствор 2,85г (0,01моль) этил-3-амино-4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]пи-ридин-2- карбоксилата в 10 мл ледяной уксусной кислоты нагревают до кипения и вносят при перемешивании 1,53 мл (0,012 ммоль) 2,5-диметокситетрагидрофурана. Реакционную массу кипятят в течение 3 ч, охлаждают и разбавляют 35 мл ледяной воды. Образовавшийся осадок отделяют, промывают до нейтральной реакции промывных вод, сушат на воздухе. Продукт перекристал-лизовывают из спирта. Выход г (92%), т. пл.140-141С.

Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6, 200 МГц), d, м.д.: 1.17 (3Н, т, CH2); 1.86 (3Н, с, 4-СН3); 2.73 (3Н, с, 6-СН3); 4.17 (2Н, кв, СН3); 6.27 (2Н, с, Н); 6.73 (2Н, с, Н).

Найдено, %: С 57.38; Н 4.50; N 8.38. C16H15ClN2O2S. Вычислено, %: С 57.40; Н 4.52; N 8.37.

Пример 4. Рострегулирующая и антистрессовая активность замещенных 3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b]пиридинов1-III.

Рострегулирующую и антистрессовую активность соединений I-III определяли модельными методами лабораторного скрининга на семенах озимой пшеницы сорта Половчанка.

В ходе исследований определяли оптимальную ростактивирующую концентрацию соединений I-III, влияние их на посевные качества семян, рост проростков, накопление в них сухой массы и устойчивость проростков к водному стрессу.

В качестве аналога по свойствам использовали гиббереллин, в качестве контроля - семена, обработанные водой.

В качестве аналогов по строению для соединений I - II использовали соединение IV и для соединения III - соединение V.

Соединения I-III и аналоги по строению применяли в виде водных растворов с концентрацией 0,01; 0,005; 0,001; 0,0005; 0,0001 маc.%, гиббереллин 0,001 маc.%.

Семена замачивали в водных растворах препаратов в течение 18 часов. Затем семена проращивали в чашках Петри в течение трех суток при температуре 20-22С. Далее половину проросших семян в каждом образце подвергали водному стрессу путем просушивания их в течение часа и затем проращивание продолжали в рулонах фильтровальной бумаги. Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности использовали по 50 штук семян.

Об оптимальной ростстимулирующей концентрации соединений судили по совокупности таких показателей, как энергия прорастания, длина и сухая масса проростков и их потенциальная продуктивность. Результаты исследований приведены в таблицах 1 и 2.

Испытания, проведенные на семенах озимой пшеницы сорта Половчанка, позволили установить, что все испытанные соединения в диапазоне концентраций 0,01-0,0001 маc.% проявляют свойства стимуляторов роста.

Соединение I в оптимальной ростстимулирующей концентрации 0,005 маc.% увеличивает длину побеговой системы проростков на 66,1%, длину корней на 49,1% и их массу на 100,0 и 23,7% соответственно в сравнении с контролем.

Соединение II в оптимальной ростстимулирующей концентрации 0,005 маc.% увеличивает длину побеговой системы проростков на 44,6%, длину корней на 36,4% и их массу на 87,1 и 44,7% соответственно и потенциальную продуктивность на 20,9% в сравнении с контролем.

Аналог по строению соединений I, II - соединение IV - в оптимальной ростстимулирующей концентрации 0,0001 маc.% увеличивает длину побеговой системы на 41,1%, длину корней на 47,3% и их массу на 54,8 и 28,9% соответственно и потенциальную продуктивность на 6,0% в сравнении с контролем.

Соединение III в оптимальной ростстимулирующей концентрации 0,0001 маc.% увеличивает длину побеговой системы на 50%, длину корней на 52,7% и их массу на 90,3 и 23,7% соответственно и потенциальную продуктивность на 8,6% в сравнении с контролем.

Аналог по строению соединения III - соединение V - в оптимальной ростстимулирующей концентрации 0,0001 маc.% увеличивает длину побеговой системы на 57,1%, длину корней на 60,0% и их массу на 51,6 и 39,4% соответственно в сравнении с контролем.

В то же время аналог по свойствам - гиббереллин - в оптимальной дозе 0,001 мас.% увеличивает высоту проростков на 4,9%, длину корней на 9,95, их массу на 7,1 и 21,0% соответственно, потенциальную продуктивность на 9,5% в сравнении с контролем (контроль - вода).

Таким образом, соединения I-III в диапазоне концентраций 0,01-0,0001 маc.% улучшают посевные качества семян и в оптимальных дозах 0,005 маc. % (соединения I и II) и 0,0001 мас.% (соединение III) не уступают по своей эффективности аналогам по строению (соединениям IV и V) и превосходят аналог по свойствам - гиббереллин.

В условиях водного стресса испытанные соединения сохраняют активность ростовых и синтетических процессов, активируя рост побеговой системы проростков и способствуя регенерации корней.

Соединение I в оптимальной ростактивирующей концентрации 0,005 мас.% увеличивает высоту проростков на 89,9%, длину корней на 82,5% и их массу на 44,8 и 42,9% соответственно в сравнении с контролем.

Соединение II в оптимальной ростактивирующей концентрации 0,0001 мас.% увеличивает длину побеговой системы на 64,4%, длину корней на 85,0% и их массу на 44,8 и 92,9% соответственно в сравнении с контролем.

Аналог по строению соединений I, II - соединение IV - в оптимальной ростактивирующей концентрации 0,0001 маc.% увеличивает длину побеговой системы проростков на 51,1%, длину корней на 65,0%, их массу на 31,0 и 42,9% соответственно в сравнении с контролем.

Соединение III в оптимальной ростактивирующей концентрации 0,0001 маc.% увеличивает длину побеговой системы проростков на 53,3%, длину корней на 50%, их массу на 44,8 и 57,1% соответственно в сравнении с контролем.

Аналог по строению соединения III - соединение V - в оптимальной ростактивирующей концентрации 0,001 маc. % увеличивает длину побеговой системы проростков на 51,1%, длину корней на 72,5%, их массу на 34,5 и 67,9% соответственно в сравнении с контролем.

Следовательно, в условиях водного стресса соединение V по сравнению с соединением III оказывает преимущественное воздействие на рост корневой системы проростков.

Аналог по свойствам - гиббереллин - в оптимальной дозе уменьшает длину побеговой системы проростков на 5,65 и корней на 14,7% и увеличивает их массу на 9,8 и 25,6% соответственно в сравнении с контролем (контроль - вода).

Таким образом, испытанные соединения проявляют свойства высокоэффективных стимуляторов роста и повышают устойчивость проростков озимой пшеницы сорта Половчанка к водному стрессу, по своей эффективности превосходят аналог по свойствам - гиббереллин - и не уступают аналогам по строению.

Следовательно, соединения I-III могут применяться в засушливых районах для улучшения посевных качеств семян озимой пшеницы.

Формула изобретения

Замещенные 3-(1Н-1-пирролил)тиено[2,3-b] пиридины формулы I-III

где I R - COOH; X - H; II R - COOK, X - H; III R - COOC2H5, X - Cl,

проявляющие рострегулирующую и антистрессовую активность.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 20.02.2005

Извещение опубликовано: 20.06.2006        БИ: 17/2006





Популярные патенты:

2248687 Способ весеннего боронования озимых культур и зубовая борона для его осуществления

... "Зуб бороны" (а.с. № 931123, МПК3 А 01 В 23/02, опубл. 30.05.82 г. в бюл. № 20), содержащий монтажную часть, стержневую часть и рабочую часть в виде пирамиды с продольно-вертикальной пластиной, имеющей криволинейную переднюю и скошенную нижнюю кромки, причем касательная к передней кромке образует с нижней кромкой острый угол. Выполнение этого известного зуба с продольно-вертикальной пластиной увеличивает поверхность боковых плоскостей по сравнению с вышеизложенными конструкциями зубьев, препятствуя тем самым отклонению бороны в поперечном направлении, но зуб быстро теряет работоспособность из-за образования нижней фаски, да и изготовить его также сложно.Известно ...


2112361 Контроллер программируемого управления поливом

... заданным объемам, а периоды по времени). Отключается программный пульт управления 1. Память 22 автоматически переводится на считывание (готовность выполнения программы), так как положительный потенциал через резистор 21 поступает на ее вход "Запись - считывание" W/R, и дается разрешение на выполнение команд управления, так как тот же потенциал через резистор 20 поступает на ее разрешающий вход Д1. Блок программируемого управления готов к выполнению функций управления. Нажимается кнопка 7, триггер 16 открывает схему И 14, и контроллер начинает автоматически управлять процессом полива. Импульсы от датчика 10 (переключатель 13 влево) или таймера 11 (переключатель 13 вправо) через ...


2444769 Жидкостный резервуар, устройство наблюдения для наблюдения под поверхностью жидкости и оптическая пленка

... и второго микрорельефных слоев посредством вышеупомянутого наноимпринтинга полимеры, которые можно отверждать энергичными пучками, например, электромагнитными волнами, например, УФ-светом и видимым светом, или термоотверждаемые полимеры предпочтительно использовать в качестве материала для первого и второго микрорельефных слоев. Каждый из первого и второго микрорельефных слоев можно (1) формировать на прозрачной стенке с пленкой-основой между ними или можно (2) формировать непосредственно на прозрачной стенке.Согласно варианту осуществления (1), предпочтительно использовать оптическую пленку, включающую в себя слой, содержащий микрорельефную структуру, и защитный слой, ...


2043709 Система управления работой форсунки разбрызгивателя

... их в определенной последовательности. Целью изобретения является повышение точности работы системы и улучшение ее эксплуатационных параметров. Указанная цель достигается тем, что временное и синхронизирующее устройство выполнено в виде управляемого синтезатора временных интервалов, корректора времени начала подачи дозы, селектора команды управления для автоматической подачи дозы, синхронизатора команд управления, порогового логического ключа электронной защиты, логического сумматора, ключа электронной защиты от короткого замыкания и логического сумматора для выработки сигнала разрешения работы ключа запуска двигателя насоса подачи дозы, при этом входные клеммы сигналов ПАУЗА, ...


2121252 Агротранспортная система

... меньше суммарного веса путепровода и расположенного на нем транспортного средства. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что опоры расположены по углам пролета путепровода и каждая из них выполнена с продольной направляющей и перемещающимся по ней ползуном, подпружиненным упругим элементом и взаимосвязанным с путепроводом. 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что связь ползуна с путепроводом выполнена в виде поперечных и диагональных перемычек. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что направляющие путепровода выполнены в виде двутавра, на его поверхности установлены токопроводы. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что колесное транспортное средство снабжено вертолетными винтами и ...


Еще из этого раздела:

2069949 Устройство для направленной передачи наследственной информации

2025945 Способ выращивания насаждений сосны

2415560 Способ выращивания корнесобственных саженцев винограда

2078495 Устройство для транспортирования кормов в хранилищах башенного типа

2192734 Устройство для производства прессованных кип из корней лекарственных растений

2108013 Рабочий орган культиватора

2260932 Способ уборки льна и тресты при неблагоприятных погодных условиях

2404581 Способ изготовления муляжей анатомических препаратов полых и трубчатых органов

2420058 Способ выращивания зеленных культур в интенсивной светокультуре

2312500 Способ защиты смородины от вредителей и болезней